[发明专利]用微机控制的微波沸腾炉制备镁煅白的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用微机控制的微波沸腾炉制备镁煅白的方法，属有色金属含镁白云石煅烧制备镁煅白的技术领域。

背景技术

镁—Mg，是有色轻金属之一，镁以镁盐形式存在于地壳中，主要以固体矿、液体矿两种形式存在，液体矿以海水、地下卤水、盐湖卤水为主，固体矿以白云石、菱镁矿、水氯镁石等为主；我国是镁资源大国，白云石、菱镁矿资源丰富，约占全球储量的50％，研究、开发新型的熔炼金属镁的方法具有十分重要的工业价值。

在固体镁矿中，白云石MgCO₃·CaCO₃是碳酸镁与碳酸钙的复盐，含镁量达21.8％，而且储量丰富，是硅热法熔炼镁的主要原料。

镁煅白的制备方法有多种形式，例如：回转窑法，是依靠辐射传热与对流传热，用气体或液体燃料等加热煅烧；竖窑法，是用无烟块煤作燃料，将煤、石分层或煤、石混合煅烧；隧道窑法，是将装有白云石的小车从窑的一端进入，依次经过预热带、高温带、冷却带，从窑的另一端出来后，即得到镁煅白；这些煅烧方法虽然可以制备镁煅白，但存在很多不足，例如，环境污染严重、能源消耗浪费大，工艺流程复杂、产收率低，有的产物纯度低、利用价值不高。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的不足，采用微计算机控制的微波加热沸腾炉煅烧白云石，采用计算机程序控制、传感器测温、微波加热，使白云石粉粒沸腾、煅烧，并回收二氧化碳，以大幅度提高白云石的煅烧效率、质量和镁煅白的产收率，及节省能源、减少环境污染。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：白云石、氮气、压缩空气，其组合用量为：以千克、厘米³为计量单位

白云石：MgCO₃·CaCO₃  10Kg

氮气：N  200000cm³

压缩空气：1000000cm³

制备方法如下：

(1)精选化学物质原料

对制备使用的化学物质原料精选其色泽、纯度、含氧化镁量：

白云石：含氧化镁量≥21.8％

氮气：98％

压缩空气：含氧量≥21％

(2)粉碎、过筛

对制备所需的白云石用粉碎机进行粉碎、过筛；

反复粉碎、反复过筛，筛网目数100目，粉粒平均粒径为150um；

(3)清理沸腾煅烧炉

用吸尘器抽吸炉腔内灰尘及有害物质，使其洁净，时间为10min；

(4)开启微波发生器、微波控制器，使沸腾炉腔温度由20℃±3℃升至1030℃±10℃，升温速度为35℃/min，在此温度下加料，温度保持恒定；

开启沸腾炉壁上的传感器，液晶显示屏显示炉内温度；

(5)开启沸腾炉侧部进料口，由螺旋给料机将白云石粉料送入沸腾炉底部，开启空气压缩机，在压缩空气吹动作用下，炉腔内白云石粉粒呈悬浮状态，白云石粉粒体积为腔内体积的2/3，使白云石粉粒有沸腾空间；

(6)空气压缩机由沸腾炉底部通过风罩滤网向炉腔内输送压缩空气，输气速度为100000cm³/min，使炉腔内白云石粉粒沸腾；

(7)在加热状态下，在压缩空气吹动下，白云石粉粒被吹起，呈悬浮分布，粉粒在沸腾状态下煅烧；

(8)白云石粉粒沸腾煅烧时间为15s±5s；

(9)在白云石粉粒沸腾过程中，在温度1030℃±10℃状态下，在压缩空气100000cm³/min吹动下，将发生化学分解反应，反应式如下：

式中：

MgCO₃：碳酸镁

CaCO₃：碳酸钙

MgO：氧化镁

CaO：氧化钙

CO₂：二氧化碳

(10)白云石粉粒煅烧后生成产物，即：疏松状、灰白色镁煅白；

(11)回收镁煅白产物、氮气保护

沸腾煅烧后的镁煅白产物被高速气流带出炉体，并经出料筒进入旋风收尘器，镁煅白进入产物箱；

开启氮气瓶，向产物箱输入氮气，输入速度30000cm³/min；

镁煅白产物在产物箱中自然冷却至20℃±3℃；

回收后，即得最终产物，即：疏松状、灰白色镁煅白；

(12)回收二氧化碳